水中の機器やダイバーの位置情報を得るために、 実用的でもっとも小型・軽量でリーズナブルなシステムが、このTrackLink USBLシステムです。
被覆ブロック・アスファルトマットを消波ブロック手前に敷設することで、海岸浸食防止、護岸の洗掘防止等の効果が得られます。
起重機船クレーン敷設作業においては、水中のうねりによる据付け対象物の動揺が発生し、正確な位置への敷設を妨げられます。
また、うねりによる海底の砂地盤の舞い上がりにより、潜水士の安全管理に悪影響を与える場合があります。
よって、水中の据付け対象物および潜水士の位置を正確に把握できるシステムが求められています。
水中音響測位システムでは、高精度なトランスポンダーとRTK-GPSを使用して、
据付け対象物および潜水士の位置を平面図および断面図で表示するためのシステムを開発・使用しました。
USBL(Ultra Short Base Line)方式 水中測位装置は、 ブロードバンド・アコースティック・スプレッド・スペクトラム信号処理方式を用い、 小型、軽量、低誤認率を実現した水中方式/距離探知装置です。
USBLでは、音波の往復時間と水中音速から、トランスポンダーまでの距離を決定し、 USBLの受波アレイ(複数の受波素子を並べたもの)での位相差から角度を決定し、 トランシーバー(送受波機)に対する三次元空間内でのトランスポンダーの相対位置を求めることができます。 また、トランシーバーの地球座標での位置(緯度・経度)と姿勢角(水平からの傾きと方位)に トランスポンダーの相対位置を加えることで、トランスポンダーの緯度・経度を得ることができます。
ダイバーの位置管理モニター画面
基本構成はトランシーバー(表層部)とトランスポンダー(水中部)となっており、トランシーバーの制御をワークステーションで行います。
トランシーバーがトランスポンダーに呼びかけ、応答が返ってくると、その音波情報がシリアル経由でワークステーションに入力・演算され、
トランシーバーとトランスポンダーの位置関係のモニタリング、ログが行われます。
このデータはASCII形式ととなっており、ワークステーションから外部システム(ソフトウェア)への出力も容易です。
位置情報取得用のGPSを使用した場合、ワークステーションがトランシーバーの位置情報からトランスポンダーの位置を蚕室氏、トランスポンダーの測位データが得られます。
方位取得用のGPSコンパスを使用すると互いの進行方向の把握なども可能です。
測位データの精度を向上させるために姿勢センサーも使用可能です。
周波数 | 31.0~43.2kHz |
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ビーム幅(度) | 120度 |
ターゲット数 | 最大16 |
通信距離 | 1,000m |
位置精度(度) | 0.25度 |
位置精度(斜距離m) | 0.20m |
サイズ | L24cm φ12.6cm 3.5kg |
対応トランシーバー | TrackLink 1500 |
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ビーム幅(度) | 210度 無指向 |
発信出力 | 25W |
通信距離 | 500m |
水中重量 | 0.86kg |
消費電力 | 発信時 10W |
受信時 1.6W |